砂岩型铀矿的微生物成矿作用研究评究评述

摘 要：微生物对铀成矿的作用非常广泛，通过相互依存，能够对铀元素成矿产生明显的作用，在微生物成矿过程中会产生硫酸盐物质与h4s气体相互循环，在循环的过程中能量会被传递转移，从而促进各种元素的循环，使得有机物和无机物之间快速转化，为成矿细菌提供了有利的存活空间，促进了铀成矿的整体进程，而根据现有的铀成矿低温基质显示铀成矿过程中，需要对低温无机还原。这一机理还存在着反应速率比较慢的问题，所以需要通过微生物介入来促进低温成矿的整体效果。

关键词：砂岩型铀矿;微生物;成矿作用;研究评究评述

分类号：P611;P619.14

引言

随着对微生物成矿作用的深入了解，能够发现微生物在自然界中广泛存在，所以通过将微生物引入低温成矿机制具有非常明显的优势与黄铁矿有机质，伴生而出的铀矿石品位显著高于普通矿石。通过对前人总结的经验结果来看，在铀矿石采集中，各种样品的铀含量与有机质碳含量具有正相关的特点。黄铁矿具有生物因素与硫酸盐还原菌等微生物的活动具有密切关联。针对这一特点能够为探明微生物在铀成矿中所发挥的重要作用进行深入分析并提高微生物在铀成矿中的作用。

一、分析微生物主要分类和不同作用

1.微生物分类

微生物在成矿过程中发挥了非常关键的作用。通过物质之间的循环迁移转换在铀成矿中，具有非常重要的意义。其中微生物分类主要包括硫酸盐还原菌铁细菌、流感菌等这些微生物都有不同的作用。

2.微生物的作用

在微生物参与成矿的过程中，地球化学环境中的物质循环会快速发展，而这些微生物并不是孤立存在的，而形成一种或几种不同的微生物之间具有不同的分工，所以他们彼此之间会相互依存，对程况产生明显的作用，在微生物铀元素成况中，芽孢杆菌能够产生乙醇，醋，酸，甘油等有机物可以为细菌的成活提供碳素，营养也是整个微生物群体的主要供用者。而硫酸杆菌主要是硫酸盐与地层中的硫酸盐发生还原反应，生成H2S气体具有非常强的还原能力，有利于成矿发展。其中硫酸盐还原菌作为铀成矿最重要的细菌通过改变环境中的物理化学条件，可以有效发挥成矿的作用，还能够利用硫酸盐作为呼吸原料生成，具有非常强烈的h4S气体，减少环境中的pH值，快速成矿，在不同微生物成矿还原中有不同的分布特点。从实际结果来看，根据氧化带弱氧化带矿时代的还原顺序，不同的种类之间会逐渐递减，而且分布与矿层中的有机碳含量、三价铁含量具有密切关联。微生物生存条件也与铀含量具有密切关联。

二、微生物的培养分离与鉴定

在微生物培养分离的过程中，需要根据氧化带过渡带还原带等环节，对岩心样品去除表层，以免被微生物本源造成污染，通过紫外线照射，放置在无菌样品内部膜质粉状，而每次的培养均需取10克样品，混入目标微生物富集培养液中均匀摇晃每一段时间，培养增殖后针对不同微生物的特点采取连续分布法，最后利用細菌分类手册对细菌的种类加以鉴定。微生物在有机制矿床生成中称之为生物矿化，通过生物体对生物大分子调控形成无机矿物，与一般矿化物最大的区别在于生物矿化，有细胞有机基质以及生物体代谢产物共同参与，微生物是地球上数量最多分布最广泛的生命形式，能够促使矿物沉积所以微生物在生物矿化中具有非常重要的作用，通过微生物的活动与周边环境相互协调，形成良好的矿化效果，而在生物矿化反应中碳酸钙作为最广泛的生物矿物能够使矿元素直接生成矿，在生理活动中扮演着非常重要的作用，在生物死后下，沉海底或地底，经过成岩作用的效果，形成生物体中的成矿元素，而生物能够对周边的生存环境进行物理化学方面的改进这也会造成许多砂岩中形成釉的负极生物的分解以及化合物的有机形成形成的有机碳，大部分都以大分子的结构形式存在。

三、微生物成矿的意义

生物作用是地球后城油田地区最活跃、最强大的地质力量，对沉积岩圈内矿物的形成和变形必然会产生很大的影响。煤炭、石油和天然气因其生物起源而成为科学常识。在过去的10-20年里，Fe、Mn、P、Al、Au、U、Cu、Pb、Zn和S等多种化学元素的沉积物中也发现了许多关于生物效应的证据。特别值得指出。生物对世界上发现的许多大型超大型沉积物的形成起到了重要甚至重要的作用。生物矿化研究的发展将对沉积矿物沉积物科学的发展产生重大影响，提高现有的矿化理论。参与矿物或矿床破坏的微生物 这类微生物的作用是使矿物氧化分解或溶解，主要是代谢硫的化能自氧菌，能氧化硫化物矿物、元素硫和Fe2+，生成硫酸和可溶性硫酸盐，是酸性矿水形成的重要因素。这些微生物能氧化黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、毒砂、辉钼矿、闪锌矿、辉锑矿等多种还原性金属硫化物矿物。另一部分是破坏硅酸盐和硅铝酸盐的微生物，产无机酸、有机酸和其他螯合剂溶解矿物，主要是异氧菌，如芽孢杆菌、假单胞菌和霉菌等。如产硫酸、有机酸、硫化氢、甲烷等，能改变成矿环境的pH和Eh值等，从而影响元素迁移、富集、沉积成矿矿物微生物对矿物的矿床分解破坏产生酸性水污染环境，但是这一过程可人为控制并服务于生产。利用氧硫化物矿物、元素硫和Fe2+的微生物从矿石中提取金属铜、铀、金、钴、镍、锰、锌等，称作生物湿法冶金。这一技术已在铜、铀和金的工业生产中得到应用。

四、结论

微生物参与铀成矿的作用非常的明显，通过h4S气体和硫酸盐物质的循环能够促使能量被快速转移和传递，实现矿物质元素的加速循环。为成矿细菌提供了能源电子供体和受体，形成良好的成矿环境。

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作者简介：熊耀华（1985.9—），男，汉，籍贯：江西丰城，本科毕业学校：东华理工大学，职称：中级，研究方向：铀矿勘查，现从事工作：砂岩型铀矿找矿工作。

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